Question

Пожалуйста помогите, дам 30 баллов Распишите задачу дано формула решение 1. Вещество, массой 35 г, соединившись с антивеществом, массой33 г, превращается в электромагнитное излучение частотой 10° Гц. Сколькофотонов при этом излучается? (Ответ: 9. 105° шт)2. Энергия первого фотона в 2 раза больше энергии второго фотона.Во сколько раз отличается импульс первого фотона от второго? (Ответ:в 2 раза)3. Чему равен импульс фотона в прозрачной среде сотносительнымпоказателем преломления n? (Ответ: hv/nc)4. Какая должна быть энергия фотона (МэВ), чтобы его масса быларавна массе покоя электрона? (Ответ: 0,51 МэВ)5. Излучения с частотой 107 Гц, падая на зеркало перпендикулярно,отражаются от него. Определите модуль изменения импульса при возвратефотона (кг м/с). h=6,6 - 10-63 Дж.с. (Ответ: 4,4 : 10-25 кг м/с)6. На площадь 100 см в минуту падает световая энергия 63 Дж. Еслисвет полностью отражается, чему равно его давления? (Ответ: 7: 10-Н/м-)7. Во сколько раз давление света будет больше на площади с полнымотражением относительно площади с полным поглощением? (Ответ: в2 раза)8. Определите энергию кванта светового луча, соответствующую длиневолны 3 - 10-7 м. (Ответ: 6,6 - 10-19 Дж)​

Answer 1

Ответ: сорян я 1 и 7 не смогла решить

Объяснение:

2) так как энергия фотона E=mc², а p=mc (p-импульс), получим E=pc(прямо пропорциональная зависимость), значит импульса первого фотона больше импульса второго тоже на два раза.

3)p=(hv)/c отсюда p=hv/nc

4) энергия фотона E=mc², подставляя в эту формулу значение массы покоя электрона получим E=81*10^-15Дж

или Е=510*10³эВ =0.51 МэВ

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую задачу по порядку и найдем их решения:

1. Сначала найдем общую массу системы до и после реакции: Масса вещества = 35 г Масса антивещества = 33 г Общая масса системы = 35 г + 33 г = 68 г

По формуле Эйнштейна E=mc^2 найдем энергию, выделяемую при аннигиляции: E = 68 г * (3 * 10^8 м/с)^2 ≈ 6.12 * 10^15 Дж

Теперь найдем количество фотонов, используя формулу связи энергии фотона и его частоты: E = h * f, где h - постоянная Планка, f - частота фотона. Количество фотонов = E / (h * f) = 6.12 * 10^15 Дж / (6.6 * 10^-34 Дж*с * 10^10 Гц) ≈ 9 * 10^19 шт.

2. Пусть энергия первого фотона будет E1, а энергия второго фотона - E2. По условию, E1 = 2 * E2.

Для фотонов сравним их импульсы. Импульс фотона равен его энергии, деленной на скорость света: p1 = E1 / c p2 = E2 / c

Теперь найдем отношение импульсов: p1 / p2 = (E1 / c) / (E2 / c) = E1 / E2 = 2

Таким образом, импульс первого фотона отличается от импульса второго в 2 раза.

3. Импульс фотона в прозрачной среде можно найти как разность импульсов фотона в вакууме и импульса фотона в среде. Используем формулу для импульса: p = E / c

Для фотона в вакууме импульс равен: p_vacuum = E / c

Для фотона в среде его энергия E' и частота f' связаны с энергией и частотой фотона в вакууме соотношением: E' = E / n, где n - относительный показатель преломления среды.

Тогда импульс фотона в среде равен: p_medium = E' / c = (E / n) / c = E / (n * c)

Теперь найдем разницу между импульсами: Δp = p_vacuum - p_medium = (E / c) - (E / (n * c)) = E * (1 - 1/n) / c

Таким образом, импульс фотона в прозрачной среде равен hv / (n * c), где h - постоянная Планка, v - частота фотона, n - относительный показатель преломления среды.

4. Для этой задачи нам необходимо найти энергию фотона в МэВ, при которой его масса будет равна массе покоя электрона.

Энергия фотона связана с его импульсом по формуле: E = pc, где p - импульс фотона, c - скорость света.

Масса фотона также связана с его импульсом: m = p / c.

Масса покоя электрона m_e = 9.10938356 * 10^-31 кг.

Теперь установим условие равенства масс: m_e = p / c, p = m_e * c.

Теперь подставим это значение импульса в формулу для энергии фотона: E = pc = m_e * c * c = m_e * c^2.

Переведем энергию в МэВ: E_MeV = m_e * c^2 / (1.6 * 10^-13) ≈ 0.51 МэВ.

5. Для определения изменения импульса при возврате фотона, используем закон сохранения импульса.

Изначально импульс фотона равен нулю, так как он падает перпендикулярно к поверхности зеркала. После отражения его импульс будет направлен в противоположную сторону, и его изменение будет равно удвоенному значению исходного импульса.

Для фотона с энергией E и импульсом p, используется связь: E = pc.

Поскольку фотон отражается и его энергия не меняется, то и его импульс также не меняется. Таким образом, изменение импульса равно:

Δp = 2p = 2E/c = 2 * (h * f)/c,

где f - частота излучения.

Теперь подставим известные значения:

Δp = 2 * (6.6 * 10^-34 Дж*с * 10^7 Гц) / 3 * 10^8 м/с ≈ 4.4 * 10^-25 кг м/с.

6. Давление света на поверхность можно найти, используя закон сохранения энергии:

Падающая энергия света рав